(57)【要約】【解決手段】本発明は、ロータ要素(44)を吸込室(22)に備えた真空ポンプに関する。排出管(30)が排出パイプ(58)に連結されている。消音目的のために、音膨張空間(44)が排出管に設けられており、ポンプハウジング(10, 36)に一体化されている。或いは又はこれらの音膨張空間に加えて、ガスバラストの入口のために使用される入口管(32)に音膨張空間が設けられてもよく、この音膨張空間は同様にポンプハウジング(36)に一体化されていることが好ましい。
2019510166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空ポンプ、特に二軸真空ポンプであって、
吸込室(22)を画定して、ガス入口(28)及びガス出口(30)を有しているポンプハウジング(10, 36)と、
複数の連続するポンプ段(12, 14, 16, 18, 20)を形成すべく前記吸込室(22)に配置されているロータ要素(24)と、
前記ポンプ段の内の１つ(14)に連結されたガスバラストのための入口管(32)と、
前記入口管(32)の管部分(38, 40, 42)の間に配置されて、前記ポンプハウジング(10, 36)に一体化されている少なくとも１つの音膨張空間(44)と
を備えていることを特徴とする真空ポンプ。
【請求項２】
真空ポンプ、特に二軸真空ポンプであって、
吸込室(22)を画定して、ガス入口(28)及びガス出口(30)を有しているポンプハウジング(10, 36)と、
複数の連続するポンプ段(12, 14, 16, 18, 20)を形成すべく前記吸込室(22)に配置されているロータ要素(24)と、
前記ガス出口(30)に連結されている排出管(30)と、
前記排出管(30)の管部分(52, 54, 56)の間に配置されて、前記ポンプハウジング(10, 36)に一体化されている少なくとも１つの音膨張空間(44)と
を備えていることを特徴とする真空ポンプ。
【請求項３】
前記ガス出口(30)に連結されている排出管(30)と、
前記排出管(30)の管部分(52, 54, 56)の間に配置されて、前記ポンプハウジング(10, 36)に一体化されている少なくとも１つの音膨張空間(44)と
を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載の真空ポンプ。
【請求項４】
前記少なくとも１つの音膨張空間(44)は、ハウジングカバー(36)及び／又はハウジング壁に配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項５】
前記音膨張空間の入口開口部の断面が複数倍大きいことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項６】
特には同一に構成された２つの音膨張空間(44)が流れ方向に一列に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項７】
特には同一に構成された少なくとも２つの音膨張空間(44)が前記入口管(32)に配置されており、特には同一に構成された少なくとも２つの音膨張空間(44)が前記排出管(30)に配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項８】
前記少なくとも１つの音膨張空間(44)の入口開口部及び出口開口部が、互いに千鳥状に配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項９】
ガスバラスト入口が大気に通じているか、又は前記ガスバラスト入口に回転バルブ(46)が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項３〜８のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの音膨張空間(44)に突出するパイプ部分(64)が少なくとも１つの管部分(38, 40, 42; 52, 54, 56)に連結されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の真空ポンプ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空ポンプに関し、特に二軸真空ポンプ、例えばクロー真空ポンプ又はルーツ真空ポンプなどに関する。
【背景技術】
【０００２】
このような真空ポンプは、吸込室を画定するポンプハウジングを備えている。吸込室にはガス入口及びガス出口が連結されている。吸込室内にロータ要素が配置されており、クローポンプ又はルーツポンプなどの場合、ロータ要素は２本の軸に配置されたロータ要素である。２本の軸はポンプハウジングに夫々支持されている。真空ポンプは、特に多段式真空ポンプとして構成されている。要件によって、最後のポンプ段の内の１つをガスバラストの入口のための入口管に連結することが一般的な方法である。ここでガスバラストとして、例えば大気圧の空気又は別のガスを使用することができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特に軸速度が高いプレ真空ポンプの場合、大気に対して送出するときに大きな雑音が生じる。雑音を消すために、ガス出口に外部消音器を連結することが一般的な方法である。ガスバラストのための入口管が設けられている場合であっても、ガスバラストが大気に通じている場合には大きな雑音が生じる。この音を消すために、ガスバラストの入口に外部消音器を更に設けることが一般的な方法である。真空ポンプに連結されている消音器は、消音器内に消音材料を含んでいることが多い。湿気がある場合、特に湿性ガスを送出する場合、消音器が消音材料を含んでいることにより、湿気が消音器に蓄積して消音器を損傷する場合があり、長い乾燥時間が必要であるという不利点がある。液体の吸収は、場合によっては消音効果の損失又は少なくとも低下の原因となる場合がある。更に、汚染物質がこのような吸収材料に堆積する場合があり、消音器のクリーニングが複雑な工程になる。
【０００４】
特に真空ポンプが研究所又は人が働く他の現場で使用される場合、生じる雑音を消すことが求められる。しかしながら、外部消音器を設けることは、外部消音器が追加のスペースを必要とするという点で不利である。外部消音器の設置は研究所などにおいて特に不利である。
【０００５】
本発明は、消音を簡単に且つ省スペースで実現することができる真空ポンプを開発することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、この目的は、請求項１及び請求項２の特徴によって夫々達成される。
【０００７】
本発明に係る消音真空ポンプは、特に大気に対して送出するプレ真空ポンプである。特に、この真空ポンプは二軸真空ポンプであり、例えばクローポンプ又はルーツポンプである。
【０００８】
真空ポンプは、ポンプハウジングに配置された吸込室を備えている。吸込室にはガス入口及びガス出口が連結されている。吸込室内にロータ要素が配置されており、これらのロータ要素は、ポンプハウジングに支持された２本の軸によって保持されていることが好ましい。複数の連続するポンプ段が形成されるように、複数のロータ要素、特にロータ要素対が送出方向に一列に配置されていることが好ましい。本発明に係る真空ポンプは、ガスバラストのための入口管を備えた真空ポンプであってもよく、又はガスバラストのための入口管を備えない真空ポンプであってもよい。ガスバラストのための入口管が設けられている場合、周囲空気がガスバラストとして使用されるように、入口管が大気に通じていることが好ましい。同様に適用分野に応じて、ガスバラストが対応するガス供給システムに通じるように、別のガスをガスバラストとして使用してもよい。ガスバラストのための入口管は、通常最後のポンプ段の内の１つに連結されている。
【０００９】
本発明の第１の好ましい実施形態によれば、ガスバラストが使用されるときに生じる大きな、場合によっては高周波数の雑音が消される。この目的のために、入口管の管部分の間に少なくとも１つの音膨張空間が配置されており、特にポンプハウジングに一体化されている。少なくとも１つのこのような音膨張空間を設けることにより、膨張型消音器の原理によって消音が行われる。
【００１０】
独立発明である第２の好ましい実施形態によれば、ガスバラストのための入口管を備えなくてもよい真空ポンプ、又はこのような入口管が少なくとも１つの音膨張空間を有していない真空ポンプが提案されており、特に最後のポンプ段のガス出口に排出管が連結されている。排出管に排出パイプが連結されており、ガスが排出パイプを通って大気又は排出手段に送出されることが好ましい。消音目的のために、ポンプハウジングに一体化されている少なくとも１つの音膨張空間が排出管の管部分の間に設けられている。
【００１１】
真空ポンプの別の好ましい実施形態は、上記の２つの実施形態の組合せである。従って、このような真空ポンプでは、一方では少なくとも１つの音膨張空間を有するガスバラストのための入口管が設けられており、他方では少なくとも１つの音膨張空間を有する排出管が設けられている。
【００１２】
上記の全ての実施形態では、少なくとも１つの音膨張空間がハウジングカバー及び／又はハウジング側壁に配置されているように、少なくとも１つの音膨張空間がポンプハウジングに一体化されていることが特に好ましい。少なくとも１つの音膨張空間がハウジングカバーと、ハウジングカバーが取り付けられているハウジング側壁との両方に配置されていることが好ましい。このため、ハウジングカバーを単に外すことによって、少なくとも１つの音膨張空間に容易にアクセス可能であり、ひいては音膨張空間のクリーニングを簡単に行うことができるという利点がある。更に、大きな膨張空間がこのように簡単な方法で実現され得る。
【００１３】
本発明の好ましい態様によれば、少なくとも１つの音膨張空間は、音膨張空間の入口開口部の断面が管部分と比較して複数倍大きいように構成されている。特に、音膨張空間の入口開口部の断面が管部分の断面と比較して複数倍大きいことが好ましい。そのため、優れた消音効果を達成することができる。
【００１４】
ガスバラストのための入口管、及び／又は送出される媒体のための排出管に配置された消音器の別の好ましい実施形態によれば、音膨張空間が設けられている。ここで、ガスバラストのための入口管には少なくとも２つの音膨張空間が配置されることができる、及び／又はガスのための排出管には少なくとも２つの音膨張空間が配置されることができる。音膨張空間は流れ方向に一列に直列で夫々配置されていることが好ましい。加えて、一列に相応して配置された音膨張空間の形状及び／又は体積は本質的に完全に同一であることが好ましい。
【００１５】
音膨張空間の別の好ましい実施形態によれば、音膨張空間、特に複数の音膨張空間が設けられている場合には全ての音膨張空間の入口開口部及び出口開口部が、互いに千鳥状に配置されている。特に千鳥配置は、流れ方向に見て入口開口部及び出口開口部が互いに重ならないように選択されている。水平方向及び垂直方向両方の千鳥配置が更に好ましい。
【００１６】
少なくとも１つの音膨張空間の別の好ましい態様によれば、パイプ部分が設けられている。例えばパイプ部分は音膨張空間の入口に連結されており、音膨張空間内に突出している。特に、パイプ部分の直径は対応する管部分の直径と同一である。そのため、更なる消音を達成することができる。入口開口部及び出口開口部の両方に、対応する音膨張空間に突出するパイプ部分が夫々連結されていることが好ましい。
【００１７】
ガスバラストの入口及び送出されるガスの排出管の両方で好ましい実施形態によって特に実現された優れた消音効果に加えて、本発明に係る消音器の構成は、ガスバラストの入口に関して簡単な構成の回転バルブが設けられ得ることが有利である。回転バルブの設置は、ガスバラストの入口が大気に通じているときに特に有利である。このバルブを省略してもよい。
【００１８】
本発明によれば、排出管に連結されている少なくとも１つの音膨張空間がポンプハウジングに一体化されているため、設置スペースをほとんど必要としない消音真空ポンプを実現することができる。同一のことが、代わりに又は加えて対応する消音器がガスバラストの入口管に連結されている真空ポンプに適用される。
【００１９】
本発明に係る真空ポンプを用いて、多くの雑音を発生させることなく、ガスバラストを大気から直接取り入れることが特に可能である。特に、好ましくは複数の音膨張空間の好ましい実施形態では、小さな圧力損失で小さなガス流損失が実現され得る。特に、音膨張空間の少なくとも一部が配置されているハウジングカバーが設けられていることにより、特に狭い管又は多孔質材料が使用されていないので、音膨張空間が容易に汚染されず、音膨張空間のクリーニングが容易であるという利点がある。本発明に従って構成されて消音目的のために設けられた音膨張空間は、密閉されたポンプに連結するために更に使用されてもよい。同様に、本発明に係る音膨張空間を中間のポンプ段の入口又は出口に配置することが可能である。更に、対応する配置は、排出フラッシングのために使用されてもよい。加えて、取り扱い及び実施が簡単である。
【００２０】
以下に、添付図面を参照して本発明を好ましい実施形態に基づき詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ガスバラスト入口を備えた真空ポンプの本発明に係る実施形態を示す断面略図である。
【図２】本発明に従って排出管に配置された音膨張空間を備えた真空ポンプを示す断面略図である。
【図３】消音器が排出管及びガスバラストのための入口管の両方に設けられている斜視略図である。
【図４】図３に本質的に対応する代替的な実施形態を示す斜視図である。
【図５】消音目的のための音膨張空間の代替的な構成を示す概略図である。
【図６】消音目的のための音膨張空間の代替的な構成を示す概略図である。
【図７】消音目的のための音膨張空間の代替的な構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
図１には、ポンプハウジング10を備えた真空ポンプが概略的に示されている。ポンプハウジング10には、吸込室22が複数のポンプ段12，14，16，18，20を形成すべく構成されている。図示された例示的な実施形態は、例えばクローポンプであり、ポンプ段毎に１つのロータ要素24が吸込室22に配置されている。ロータ要素24は、特にポンプハウジング10に支持されている共通の軸26によって保持されている。ポンプ段12，14，16，18，20毎にロータ要素24は図示されていない夫々の更なるロータ要素と協働し、更なるロータ要素は第２の軸によって保持されている。
【００２３】
図１では、ガスが左から右に送出され、ガスはガス入口28を通って取り入れられ、ガス出口30を通って排出される。
【００２４】
例示的な実施形態では最後の１つ前のポンプ段14に、ガスバラストを供給するための入口管32が連結されている。入口管32は、ポンプハウジング10に孔として構成された管部分34を有している。更に入口管32は、ポンプハウジング10に連結されたハウジングカバー36に、溝として構成された管部分38, 40と、孔として構成された別の管部分42とを有している。
【００２５】
管部分38と管部分40との間、並びに管部分40と管部分42との間に音膨張空間44が夫々設けられている。図示された例示的な実施形態では、音膨張空間がハウジングカバー36に部分的に設けられており、ポンプハウジング10に部分的に設けられている。従って、ハウジングカバー36を外すことにより音膨張空間44のクリーニングが容易になる。
【００２６】
図１に示された例示的な実施形態では、ガスバラストのための入口バルブ45が入口管32の管部分42に連結されている。この入口バルブ45は、バルブ入口管48を開閉するための回転可能なバルブ体46を有するバルブである。
【００２７】
図２に示されている断面図は、好ましい実施形態に係る図１に示されている真空ポンプを更に示しており、図１に示されている断面に対して、この断面の前方又は後方にある異なる断面が選択されている。図２に示されている真空ポンプの部分は出口である。ここで、排出管30は、ポンプハウジング10に孔として配置された管部分50を有している。ハウジングカバー36に配置されて別の管部分52を形成する溝が管部分50に隣接している。音膨張空間44が、図１の入口管の構成に応じて流れ方向に管部分52に隣接しており、音膨張空間44は、ハウジングカバー36に溝として構成された管部分54に連結されている。別の音膨張空間44が前記管部分54に隣接しており、この音膨張空間44は、次に別の管部分56に連結されている。管部分56は排出パイプ58に差し込まれているか、又は排出パイプ58に連結されている。
【００２８】
排出管30の対応する管部分52と管部分54との間及び管部分54と管部分56との間に夫々配置された音膨張空間44は、入口管の音膨張空間44（図１）に応じて構成されている。
【００２９】
図３はハウジングカバー36の斜視略図であり、ハウジングカバー36の上部60が、組み立てられた状態（図１及び図２）でポンプハウジング10の下部62に接している。特に図３に見ることができるように、図示された例示的な実施形態では、音膨張空間44は同一の構成である。音膨張空間44の断面は夫々円形であり、底部は縁部領域で丸められている。更に図３に示されている例示的な実施形態から、個々の管部分38，40，42及び管部分52，54，56は水平方向及び垂直方向に千鳥状に夫々配置されていることが分かる。この千鳥配置によって消音効果が高められる。音膨張空間44に入る音波は、千鳥配置により反対側の管部分に直接進むことができない。
【００３０】
消音効果を更に高めるために、図４に示されているように、管部分38，40，42及び管部分52，54，56を、音膨張空間44に夫々突出するパイプ部分64に夫々連結することが可能である。
【００３１】
図５〜７には、様々な構成の音膨張空間44の可能な更なる実施形態が図示されている。３以上の直列に連結された音膨張空間44であってもよい対応する音膨張空間44が、ガスバラストの入口及びガスの出口の両方のために消音目的で配置され得る。ここで、図５及び図６に示されているように、音膨張空間に追加の突起又は突部66を設けることにより、更なる消音効果が可能になるので特に有利である。音膨張空間44に流入するガス及び／又は音膨張空間44から流出するガスがパイプ部分64を通って導かれることが更に好ましい。
【図１】
2019510166.tif 000003
【図２】
2019510166.tif 000004
【図３】
2019510166.tif 000005
【図４】
2019510166.tif 000006
【図５】
2019510166.tif 000007
【図６】
2019510166.tif 000008
【図７】
2019510166.tif 000009
【国際調査報告】
2019510166.tif 000010
2019510166.tif 000011
2019510166.tif 000012
2019510166.tif 000013
2019510166.tif 000014
2019510166.tif 000015
2019510166.tif 000016
2019510166.tif 000017
2019510166.tif 000018
2019510166.tif 000019